CN102320616A - 一种莫来石材料的原料配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种莫来石材料的原料配方及其制备方法，其特征在于：（1）以炼油厂废催化裂化平衡剂和工业氧化铝为原料，采用高温煅烧的方法制备；（2）制备工艺步骤分以下三步：a.取原料混合后，将混料与研磨介质和水投入球磨机中研磨，得到浆料；b.将浆料经过滤、陈腐、干燥、研磨、过筛，得到粉料；c.将粉料置于高温炉中煅烧，自然冷却至室温，即得莫来石材料。本发明是用炼油厂废催化裂化平衡剂来制备莫来石材料，不仅可大大降低生产成本，而且工艺设计合理，能耗低，符合环境保护的要求。
Description
技术领域
本发明属于固体废弃物的资源化利用领域，尤其是指一种利用炼油厂废催化裂化平衡剂和工业氧化铝制备的莫来石材料及其制备方法。
背景技术
莫来石，因其独特的针、柱状穿插骨架的网络结构，被赋予了一系列优越的性能：耐火度高，抗热性、抗化学侵蚀性、抗蠕变性能好，荷重软化温度高、体积稳定性好，光学性能独特，电绝缘性强。被广泛用于耐火材料、磨料、铸造、焊接材料、保温炉窑密封、火花塞、防滑地板砖及其它一些耐磨性和防腐性要求较高的领域等行业。常规的生产方法是采用氧化铝和氧化硅为主要原料，其成本较高，而且反应所需温度较高。
目前全球石油炼解催化剂的年用量达400kt以上，其中裂解催化剂占86%左右。在流化床催化裂解过程中经过反应已失去活性的催化剂多采用掩埋法进行处理。由于废催化剂中含有一些有害的重金属，所以采用掩埋法处理会造成土壤污染、水环境污染和大气污染。如果能有效地分离重金属含量不同的平衡剂，对平衡催化剂进行回收和重复利用，既可节约大量新鲜催化剂，降低了炼油装置催化剂单耗，提高了流化催化裂化装置总转化率及轻质油收率，还可充分、合理、有效地利用催化剂，大大降低生产成本，达到节能环保的目的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种莫来石材料的原料配方及其制备方法，该方法是用炼油厂废催化裂化平衡剂和工业氧化铝来制备莫来石材料，不仅大大降低了生产成本，而且有利于实现环境保护和变废为宝的目的。
本发明的技术方案如下：
莫来石材料的原料配方包括：炼油厂废催化裂化平衡剂的质量份数是55~75份，工业氧化铝的质量份数是25~45份。
所述制备方法包括如下步骤：
a.按上述配方混合得到混料，按混料1份，氧化铝瓷球2.0~2.5份、水1.0~1.5份的比例投入球磨机，以220rpm的转速研磨2h，得到浆料；
b.浆料过滤后，室温静置陈腐、干燥、研磨，过200目筛得到粉体；
c.在高温炉中于1250-1400℃下煅烧2-4h，自然冷却至室温，即制得所述的莫来石材料，纯度在90%以上。
步骤b所述的陈腐时间为24~48h。
步骤b所述的的浆料过滤，是指用200目的筛网过滤。
步骤b所述的干燥温度为98~100℃，干燥时间为10~12h。
本发明所利用的炼油厂废催化裂化平衡剂主要成分如表1所示
表1 炼油厂废催化裂化平衡剂主要成分
| 原料 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 灼减 |
| 平衡剂生料 | 42.03 | 52.07 | 0.93 | 1.05 | 1.97 | 0.14 | 0.19 | 0.19 | 1.45 |
本发明的优点在于：较其他技术而言，本发明是利用炼油厂废催化裂化平衡剂来制备的莫来石材料及其制备方法，添加工业氧化铝是为了调节配方中的硅铝比例，本发明的配方不仅可大大降低生产成本，而且工艺设计合理，能耗低，符合环境保护的要求。通过本法制备的莫来石材料，纯度可达到90%以上，具有重大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明不仅限于此。
实施例1：
（1）采用炼油厂废催化裂化平衡剂、工业氧化铝为原料进行制备，其原料配方为：炼油厂废催化裂化平衡剂的质量份数为55份，工业氧化铝的质量份数为45份；
（2）采用下述工艺步骤进行制备：
a.将炼油厂废催化裂化平衡剂及工业氧化铝干燥备用，含水率低于1%；
b.将上述原料混合后即得到混料，按照混料1份，氧化铝瓷球2.0份、水1.0份的比例投入球磨机，以220rpm的转速研磨2h，得到浆料；
c.将浆料过200目筛、陈腐24h、取底层浆料在98oC干燥10h后研磨，过200目筛得到粉体；
d.将粉体置于高温炉中1250℃下煅烧2h后，自然冷却至室温，即可制得纯度为90%的莫来石材料。
实施例2：
（1）采用炼油厂废催化裂化平衡剂、工业氧化铝为原料进行制备，其原料配方为：炼油厂废催化裂化平衡剂的质量份数为60份，工业氧化铝的质量份数为 40份；
（2）采用下述工艺步骤进行制备：
a.将炼油厂废催化裂化平衡剂及工业氧化铝干燥备用，含水率低于1%；
b.将上述原料混合后即得到混料，按照混料1份，氧化铝瓷球2.2份、水1.1份的比例投入球磨机，以220rpm的转速研磨2h，得到浆料；
c.将浆料过200目筛、陈腐30h、取底层浆料在100oC干燥10h后研磨，过200目筛得到粉体；
d.将粉体置于高温炉中1300℃下煅烧3h后，自然冷却至室温，即可制得纯度为92%的莫来石材料。
实施例3:
（1）采用炼油厂废催化裂化平衡剂、工业氧化铝为原料进行制备，其原料配方为：炼油厂废催化裂化平衡剂的质量份数为70份，工业氧化铝的质量份数为30份；
（2）采用下述工艺步骤进行制备：
a.将炼油厂废催化裂化平衡剂及工业氧化铝干燥备用，含水率低于1%；
b.将上述原料混合后即得到混料，按照混料1份，氧化铝瓷球2.5份、水1.5份的比例投入球磨机，以220rpm的转速研磨2h，得到浆料；
c.将浆料过200目筛、陈腐25h、取底层浆料在100oC干燥12h后研磨，过200目筛得到粉体；
d.将粉体置于高温炉中1380℃下煅烧3.5h后，自然冷却至室温，即可制得纯度为94%的莫来石材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种莫来石材料的原料配方，其特征在于：炼油厂废催化裂化平衡剂的质量份数是55~75份，工业氧化铝的质量份数是25~45份。
2.一种如权利要求1所述的莫来石材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
a. 按上述配方混合得到混料，按混料1份，氧化铝瓷球2.0~2.5份、水1.0~1.5份的比例投入球磨机，以220rpm的转速研磨2h，得到浆料；
b. 浆料过滤后，室温静置陈腐、干燥、研磨，过200目筛得到粉体；
c. 在高温炉中于1250-1400℃下煅烧2-4h，自然冷却至室温，即制得所述的莫来石材料，纯度在90%以上。
3.根据权利要求2所述的莫来石材料的制备方法，其特征在于：步骤b所述的陈腐时间为24~48h。
4.根据权利要求2所述的莫来石材料的制备方法，其特征在于：步骤b所述的的浆料过滤，是指用200目的筛网过滤。
5.根据权利要求2所述的莫来石材料的制备方法，其特征在于：步骤b所述的干燥温度为98~100℃，干燥时间为10~12h。
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